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IO(Input? Output)流

IO流用來處理設備之間的數(shù)據(jù)傳輸，對數(shù)據(jù)的操作是通過流的方式，Java用于操作流的對象都在IO包中

輸入/輸出流可以從以下幾個方面進行分類

從流的方向劃分：

輸入流、輸出流

從流的分工劃分：

節(jié)點流、處理流

從流的內(nèi)容劃分：

面向字符的流、面向字節(jié)的流

字符流和字節(jié)流

字符流的由來： 因為數(shù)據(jù)編碼的不同，而有了對字符進行高效操作的流對象。本質(zhì)其實就是基于字節(jié)流讀取時，去查了指定的碼表。 字節(jié)流和字符流的區(qū)別：

• 讀寫單位不同：字節(jié)流以字節(jié)（8bit）為單位，字符流以字符為單位，根據(jù)碼表映射字符，一次可能讀多個字節(jié)。

• 處理對象不同：字節(jié)流能處理所有類型的數(shù)據(jù)（如圖片、avi等），而字符流只能處理字符類型的數(shù)據(jù)。

結(jié)論：只要是處理純文本數(shù)據(jù)，就優(yōu)先考慮使用字符流。 除此之外都使用字節(jié)流。

流按流向分為：輸入流、輸出流

IO流常用基類

字節(jié)流的抽象基類：

?InputStream，OutputStream。

字符流的抽象基類：

?Reader， Writer。

注：由這四個類派生出來的子類名稱都是以其父類名作為子類名的后綴。

如：InputStream的子類FileInputStream。

如：Reader的子類FileReader。

Java流操作有關的類或接口：

Java流類圖結(jié)構：

讀寫文本文件

?寫文本文件

例：在C盤根目錄創(chuàng)建文本文件Hello.txt，并往里寫入若干行文本 import java.io.*; class Ex1{public static void main ( String[] args ) throws IOException { //main方法中聲明拋出IO異常String fileName = "C:\\Hello.txt"; FileWriter writer = new FileWriter( fileName ); writer.write( "Hello!\n"); writer.write( "This is my first text file,\n" ); writer.write( "You can see how this is done.\n" ); writer.write("輸入一行中文也可以\n");writer.close(); } }

說明：

每次運行這個程序，都將刪除已經(jīng)存在的”Hello.txt”文件，創(chuàng)建一個新的同名文件。FileWriter的構造方法有五個，本例是通過一個字符串指定文件名來創(chuàng)建。FileWriter類的write方法向文件中寫入字符

Writer類的流可實現(xiàn)內(nèi)部格式到外部磁盤文件格式的轉(zhuǎn)換

“Hello.txt”是一個普通的ASCII碼文本文件，每個英文字符占一個字節(jié)，中文字符占兩個字節(jié)

Java程序中的字符串則是每個字符占兩個字節(jié)的，采用Unicode編碼

close方法清空流里的內(nèi)容并關閉它。如果不調(diào)用該方法，可能系統(tǒng)還沒有完成所有數(shù)據(jù)的寫操作，程序就結(jié)束了

在看一個例子：處理IO異常

import java.io.*; class Ex2 {public static void main ( String[] args ) {String fileName = "c:\\Hello.txt" ;try { //將所有IO操作放入try塊中FileWriter writer = new FileWriter( fileName ,true );writer.write( "Hello!\n"); writer.write( "This is my first text file,\n" ); writer.write( "You can see how this is done. \n" );writer.write("輸入一行中文也可以\n");writer.close();}catch ( IOException iox) { System.out.println("Problem writing" + fileName ); }} }

說明:

運行此程序，會發(fā)現(xiàn)在原文件內(nèi)容后面又追加了重復的內(nèi)容，這就是將構造方法的第二個參數(shù)設為true的效果

如果將文件屬性改為只讀屬性，再運行本程序，就會出現(xiàn)IO錯誤，程序?qū)⑥D(zhuǎn)入catch塊中，給出出錯信息

BufferedWriter類

如果需要寫入的內(nèi)容很多，就應該使用更為高效的緩沖器流類BufferedWriter

FileWriter和BufferedWriter類都用于輸出字符流，包含的方法幾乎完全一樣，但BufferedWriter多提供了一個newLine()方法用于換行

使用BufferedWriter完成上面的功能：

import java.io.*; class Ex3 {public static void main ( String[] args ) throws IOException {String fileName = "C:/newHello.txt" ;BufferedWriter out = new BufferedWriter( new FileWriter( fileName ) );out.write( "Hello!" );out.newLine() ; out.write( "This is another text file using BufferedWriter," ); out.newLine(); ;out.write( "So I can use a common way to start a newline" ); out.close();} }

讀文本文件

FileReader類

從文本文件中讀取字符

繼承自Reader抽象類的子類InputStreamReader

BufferedReader

讀文本文件的緩沖器類

具有readLine()方法，可以對換行符進行鑒別，一行一行地讀取輸入流中的內(nèi)容

繼承自Reader

文件輸入方法：

BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader( fileName) );

從Hello.txt中讀取文本并顯示在屏幕上

import java.io.*; class Ex4 {public static void main ( String[] args ) {String fileName = "C:/Hello.txt" , line;try {BufferedReader in = new BufferedReader(new FileReader( fileName ) );line = in.readLine(); //讀取一行內(nèi)容while ( line != null ) { System.out.println( line );line = in.readLine();}in.close(); }catch ( IOException iox ) { System.out.println("Problem reading " + fileName ); }} }

運行該程序，屏幕上將逐行顯示出Hello.txt文件中的內(nèi)容

FileReader對象：創(chuàng)建后將打開文件，如果文件不存在，會拋出一個IOException

BufferedReader類的readLine()方法：從一個面向字符的輸入流中讀取一行文本。如果其中不再有數(shù)據(jù)，返回null

Reader類的read()方法：也可用來判別文件結(jié)束。該方法返回的一個表示某個字符的int型整數(shù)，如果讀到文件末尾，返回 -1。據(jù)此，可修改本例中的讀文件部分：

int c; while((c=in.read())!= -1) System.out.print((char)c);

close()方法：為了操作系統(tǒng)可以更為有效地利用有限的資源，應該在讀取完畢后，調(diào)用該方法

指定源文件和目標文件名，將源文件的內(nèi)容拷貝至目標文件。調(diào)用方式為：

java copy sourceFile? destinationFile

class CopyMaker {String sourceName, destName;BufferedReader source;BufferedWriter dest;String line;private boolean openFiles() {try {source = new BufferedReader(new FileReader(sourceName));} catch (IOException ex) {System.out.println("Problem opening " + sourceName);return false;}try {dest = new BufferedWriter(new FileWriter(destName));} catch (IOException ex) {System.out.println("Problem opening " + destName);return false;}return true;}private boolean copyFiles() {try {line = source.readLine();while(line != null) {dest.write(line);dest.newLine();line = source.readLine();}} catch (IOException ex) {System.out.println("Problem reading or writing");return false;}return true;}private boolean closeFiles() {boolean retVal = true;try {source.close();} catch (IOException ex) {System.out.println("Prolem closing " + sourceName);retVal = false;}try {dest.close();} catch (IOException ex) {System.out.println("Problem closing " + destName);retVal = false;}return retVal;}public boolean copy(String src, String dst) {sourceName= src;destName = dst;return openFiles() && copyFiles() && closeFiles();} }public class CopyFile {public static void main(String[] args) {if(args.length == 2)new CopyMaker().copy(args[0], args[1]);elseSystem.out.println("Please Enter names");} }

讀寫二進制文件

二進制文件

原則上講，所有文件都是由8位的字節(jié)組成的

如果文件字節(jié)中的內(nèi)容應被解釋為字符，則文件被稱為文本文件；如果被解釋為其它含義，則文件被稱為二進制文件

例如文字處理程序，例如字處理軟件Word產(chǎn)生的doc文件中，數(shù)據(jù)要被解釋為字體、格式、圖形和其他非字符信息。因此，這樣的文件是二進制文件，不能用Reader流正確讀取

為什么需要二進制文件？

輸入輸出更快

比文本文件小很多

有些數(shù)據(jù)不容易被表示為字符

抽象類OutputStream

派生類FileOutputStream

用于一般目的輸出（非字符輸出）

用于成組字節(jié)輸出

派生類DataOutputStream

具有寫各種基本數(shù)據(jù)類型的方法

將數(shù)據(jù)寫到另一個輸出流

它在所有的計算機平臺上使用同樣的數(shù)據(jù)格式

其常用的一些方法見下表

例：將三個int型數(shù)字255/0/－1寫入數(shù)據(jù)文件data1.dat

public class ext6_7 {public static void main(String[] args) {String fileName = "c:/data1.dat";int value0 = 255, value1 = 0, value2 = -1;try {DataOutputStream out = new DataOutputStream(new FileOutputStream(fileName));out.writeInt(value0);out.writeInt(value1);out.writeInt(value2);out.close();} catch (IOException ex) {System.out.println("Problem writing " + fileName);}} }

說明：

FileOutputStream類的構造方法負責打開文件“data1.dat”用于寫數(shù)據(jù)

FileOutputStream類的對象與DataOutputStream對象連接，寫基本類型的數(shù)據(jù)

BufferedOutputStream

寫二進制文件的緩沖流類

類似于文本文件中的BufferedWriter

對于大量數(shù)據(jù)的寫入，可提高效率

用法示例：

DataOutputStream out = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream( fileName ) ) );

例：向文件中寫入各種數(shù)據(jù)類型的數(shù)，并統(tǒng)計寫入的字節(jié)數(shù)

public class ex6_8 {public static void main(String[] args) throws IOException {String fileName = "c:/mixedTypes.dat";DataOutputStream dataOut = new DataOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream(fileName)));dataOut.writeInt(0);System.out.println(dataOut.size() + "bytes have been written.");dataOut.writeDouble(31.2);System.out.println(dataOut.size() + "bytes have been written.");dataOut.writeBytes("java");System.out.println(dataOut.size() + "bytes have been written.");dataOut.close();} }

---

讀二進制文件

過濾流

讀或?qū)懙耐瑫r對數(shù)據(jù)進行處理

通過另外一個流來構造一個過濾流

大部分java.io 包所提供過濾流都是FilterInputStream和FilterOutputStream的子類：

DataInputStream 和 DataOutputStream

BufferedInputStream 和 BufferedOutputStream

LineNumberInputStream

PushbackInputStream

PrintStream

讀取上面的例子創(chuàng)建的數(shù)據(jù)文件中的3個int型數(shù)字，顯示相加結(jié)果

public class ex6_10 {public static void main(String[] args) {String fileName = "C:\\data1.dat";int sum = 0;try {DataInputStream instr = new DataInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream(fileName)));sum += instr.readInt();sum += instr.readInt();sum += instr.readInt();System.out.println("The sum is: " + sum);instr.close();} catch (IOException ex) {System.out.println("Problem reading " + fileName);}} }

分析：

readInt方法可以從輸入流中讀入4個字節(jié)并將其當作int型數(shù)據(jù)

由于知道文件中存儲的是3個int型數(shù)據(jù)，所以使用了3個讀入語句

如果不知道數(shù)據(jù)的個數(shù)該怎么辦呢？因為DataInputStream的讀入操作如遇到文件結(jié)尾就會拋出EOFException異常，所以我們可以將讀操作放入try塊中

將讀操作放入try塊中，使遇到文件結(jié)尾就會拋出EOFException異常，進入到相應的catch塊中

try {while(true) sum += instr.readInt(); } catch ( EOFException eof ) {System.out.println("The sum is: " + sum);instr.close(); }

File類

表示磁盤文件信息

定義了一些與平臺無關的方法來操縱文件

–創(chuàng)建、刪除文件

–重命名文件

–判斷文件的讀寫權限及是否存在

–設置和查詢文件的最近修改時間等

構造文件流可以使用File類的對象作為參數(shù)

File類常用方法：

例：在C盤創(chuàng)建文件Hello.txt，如果存在則刪除舊文件，不存在則直接創(chuàng)建新的

public class ex6_13 {public static void main(String[] args) {File f = new File("C:" + File.separator + "hello.txt");if(f.exists()) {f.delete();} else {try {f.createNewFile();} catch (Exception e) {System.out.println(e.getMessage());}}} }

處理壓縮文件

壓縮流類

–java.util.zip包中提供了一些類，使我們可以以壓縮格式對流進行讀寫

–它們都繼承自字節(jié)流類OutputStream和InputStream

–其中GZIPOutputStream和ZipOutputStream可分別把數(shù)據(jù)壓縮成GZIP格式和Zip格式

–GZIPInputStream和ZipInputStream可以分別把壓縮成GZIP格式或Zip的數(shù)據(jù)解壓縮恢復原狀

public class ex6_14 {public static void main(String[] args) throws IOException{FileInputStream in = new FileInputStream("c:/Hello.txt");GZIPOutputStream out = new GZIPOutputStream( //生成壓縮文件test.gznew FileOutputStream("c:/test.gz"));System.out.println("Writing compressing file from" +"c:/Hello.txt to c:/test.gz");int c;while((c = in.read()) != -1) {out.write(c);}in.close();out.close();System.out.println("Reading file form c:/test.gz to monitor");BufferedReader in2 = new BufferedReader(new InputStreamReader(new GZIPInputStream(new FileInputStream("c:/test.gz"))));String s;while((s = in2.readLine()) != null) System.out.println(s);in2.close();System.out.println("Writing decompression to c:/newHello.txt");GZIPInputStream in3 = new GZIPInputStream( //讀取test.gz中的內(nèi)容new FileInputStream("c:/test.gz"));FileOutputStream out2 = new FileOutputStream("c:/newHello.txt");while((c = in3.read()) != -1) out2.write(c);in3.close();out2.close();} }

Zip文件

–可能含有多個文件，所以有多個入口（Entry）

–每個入口用一個ZipEntity對象表示，該對象的getName()方法返回文件的最初名稱

ZipOutputStream

–父類是DeflaterOutputStream

–可以把數(shù)據(jù)壓縮成ZIP格式

ZipInputStream

–父類是InflaterInputStream

–可以把壓縮成ZIP格式的數(shù)據(jù)解壓縮

例：指定若干文件名，將所有文件壓縮為"c:/test.zip"，再從此壓縮文件中解壓縮并顯示

public class ex6_15 {public static void main(String[] args) throws IOException {ZipOutputStream out = new ZipOutputStream(new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("c:/test.zip")));String[] s = {"c:/t1.txt", "c:/t2.txt", "c:/t3.txt"}; //文件路徑for(int i = 0; i < s.length; i++) {System.out.println("Writing file" + s[i]);BufferedInputStream in = new BufferedInputStream(new FileInputStream(s[i]));out.putNextEntry(new ZipEntry(s[i]));int c;while((c = in.read()) != -1) out.write(c);in.close();}out.close();System.out.println("Reading file");ZipInputStream in2 = new ZipInputStream(new BufferedInputStream(new FileInputStream("c:/test.zip")));ZipEntry ze;while((ze = in2.getNextEntry()) != null) {System.out.println("Reading file " + ze.getName());int x;while((x = in2.read()) != -1) System.out.write(x);System.out.println();}in2.close();} }

再看一個例子：解壓縮Zip文件，并恢復其原來路徑

class Unzip {byte[] doc = null; ; //存儲解壓縮數(shù)據(jù)的緩沖字節(jié)數(shù)組String FileName = null; //壓縮文件名字符串String UnZipPath = null; //解壓縮路徑字符串 public Unzip(String filename, String unZipPath) {this.FileName = filename;this.UnZipPath = unZipPath;this.setUnZipPath(this.UnZipPath);}public Unzip(String filename) {this.FileName = new String(filename);this.UnZipPath = null;this.setUnZipPath(this.UnZipPath);}private void setUnZipPath(String unZipPath) {if(unZipPath.endsWith("\\"))this.UnZipPath = new String(unZipPath);elsethis.UnZipPath = new String(unZipPath + "\\");}public void doUnZip() {try {ZipInputStream zipis = new ZipInputStream(new FileInputStream(FileName));ZipEntry fEntry = null;while((fEntry = zipis.getNextEntry()) != null) {if(fEntry.isDirectory()) {checkFilePath(UnZipPath + fEntry.getName());} else { //是文件則解壓縮文件String fname = new String(UnZipPath + fEntry.getName());try {FileOutputStream out = new FileOutputStream(fname);doc = new byte[512];int n;while((n = zipis.read(doc, 0, 512)) != -1) {out.write(doc, 0, n);}out.close();out = null;doc = null;} catch (Exception ex) {} }}zipis.close(); //關閉輸入流} catch (IOException ioe) {System.out.println(ioe);}}private void checkFilePath(String dirName) {File dir = new File(dirName);if(!dir.exists())dir.mkdirs();} } public class ex6_16 {public static void main(String[] args) {String zipFile = "c:/test.zip";String unZipPath = "";Unzip myZip = new Unzip(zipFile, unZipPath);myZip.doUnZip();} }

對象序列化

保存對象的信息，在需要的時候，再讀取這個對象

內(nèi)存中的對象在程序結(jié)束時就會被垃圾回收機制清除

用于對象信息存儲和讀取的輸入輸出流類：

ObjectInputStream、ObjectOutputStream

實現(xiàn)對象的讀寫

通過ObjectOutputStream把對象寫入磁盤文件

通過ObjectInputStream把對象讀入程序

–不保存對象的transient和static類型的變量

–對象要想實現(xiàn)序列化，其所屬的類必須實現(xiàn)Serializable接口

必須通過另一個流構造ObjectOutputStream:

FileOutputStream out = new FileOutputStream("theTime"); ObjectOutputStream s = new ObjectOutputStream(out); s.writeObject("Today"); s.writeObject(new Date()); s.flush();

必須通過另一個流構造ObjectInputStream:

FileInputStream in = new FileInputStream("theTime"); ObjectInputStream s = new ObjectInputStream(in); String today = (String)s.readObject(); Date date = (Date)s.readObject();

空接口，使類的對象可實現(xiàn)序列化

Serializable 接口的定義：

package java.io; public interface Serializable {// there's nothing in here! };

實現(xiàn)Serializable接口的語句

public class MyClass implements Serializable {... }

使用關鍵字transient可以阻止對象的某些成員被自動寫入文件

看一個例子：

創(chuàng)建一個書籍對象，并把它輸出到一個文件book.dat中，然后再把該對象讀出來，在屏幕上顯示對象信息

class Book implements Serializable {int id;String name;String author;float price;public Book(int id, String name, String author, float price) {this.id = id;this.name = name;this.author = author;this.price = price;} } public class ex6_17 {public static void main(String[] args) throws IOException, ClassNotFoundException {Book book = new Book(100000, "java programming", "Wu", 23);ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(new FileOutputStream("c:/book.dat"));oos.writeObject(book);oos.close();System.out.println("ID is: " + book.id);System.out.println("name is: " + book.name);System.out.println("author is: " + book.author);System.out.println("price is: " + book.price);} }

Externalizable 接口

–實現(xiàn)該接口可以控制對象的讀寫

–API中的說明為

public interface Externalizable extends Serializable

–其中有兩個方法writeExternal()和readExternal()，因此實現(xiàn)該接口的類必須實現(xiàn)這兩個方法

–ObjectOutputStream的writeObject()方法只寫入對象的標識，然后調(diào)用對象所屬類的writeExternal()

–ObjectInputStream的readObject()方法調(diào)用對象所屬類的readExternal()

隨機文件讀寫

RandomAccessFile類

–可跳轉(zhuǎn)到文件的任意位置讀/寫數(shù)據(jù)

–可在隨機文件中插入數(shù)據(jù)，而不破壞該文件的其他數(shù)據(jù)

–實現(xiàn)了DataInput 和 DataOutput 接口，可使用普通的讀寫方法

–有個位置指示器，指向當前讀寫處的位置。剛打開文件時，文件指示器指向文件的開頭處。對文件指針顯式操作的方法有：

int skipBytes(int n)：把文件指針向前移動指定的n個字節(jié)

void seek(long)：移動文件指針到指定的位置。

long getFilePointer()：得到當前的文件指針。

–在等長記錄格式文件的隨機讀取時有很大的優(yōu)勢，但僅限于操作文件，不能訪問其它IO設備，如網(wǎng)絡、內(nèi)存映像等

–可用來實現(xiàn)讀和寫，構造方法包括 public RandomAccessFile(File file,String mode) throws FileNotFoundException public RandomAccessFile(String name, String mode) throws FileNotFoundException –建立一個RandomAccessFile時，要指出你要執(zhí)行的操作：僅從文件讀，還是同時讀寫 new RandomAccessFile("farrago.txt", "r"); new RandomAccessFile("farrago.txt", "rw");

RandomAccessFile類常用API

例：創(chuàng)建一個雇員類，包括姓名、年齡。姓名不超過8個字符，年齡是int類型。每條記錄固定為20個字節(jié)。使用RandomAccessFile向文件添加、修改、讀取雇員信息

class Employee {char name[] = {'\u0000', '\u0000','\u0000', '\u0000','\u0000', '\u0000', '\u0000', '\u0000'};int age;public Employee(String name, int age) throws Exception {if(name.toCharArray().length > 8)System.arraycopy(name.toCharArray(), 0, this.name, 0, 8);elseSystem.arraycopy(name.toCharArray(), 0, this.name, 0, name.toCharArray().length);this.age = age;} }public class ex6_18 {String FileName;public ex6_18(String FileName) {this.FileName = FileName;}public void writeEmployee(Employee e, int n) throws Exception {RandomAccessFile ra = new RandomAccessFile(FileName, "rw");ra.seek(n * 20); //將位置指示器移到指定位置上for(int i = 0; i < 8; i++) ra.writeChar(e.name[i]);ra.writeInt(e.age);ra.close();}public void readEmployee(int n) throws Exception {char buf[] = new char[8];RandomAccessFile ra = new RandomAccessFile(FileName, "r");ra.seek(n * 20);for(int i = 0; i < 8; i++) buf[i] = ra.readChar();System.out.print("name: ");System.out.println(buf);System.out.println("age: " + ra.readInt());ra.close();}public static void main(String[] args) throws Exception {ex6_18 t = new ex6_18("c:/temp.txt");Employee e1 = new Employee("zhangsan", 22);Employee e2 = new Employee("lisi", 20);Employee e3 = new Employee("wangwu", 25);t.writeEmployee(e1, 0);t.writeEmployee(e3, 2);System.out.println("第1個雇員的信息");t.readEmployee(0);System.out.println("第3個雇員的信息");t.readEmployee(2);System.out.println("第2個雇員的信息");t.readEmployee(1);} }

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的java学习笔记16--I/O流和文件的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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